1. Введение 4
2. Глобальные тенденции развития электроэнергетики в Арктических
государствах 5
2.1. Общая ситуация на рынке ВИЭ 5
2.2. Международная практика развития альтернативной электроэнергетики
в Арктике 6
2.2.1. Канада 7
2.2.2. Аляска 8
2.2.3. Дания 9
2.2.4. Финляндия 11
2.2.5. Норвегия 11
2.2.6. Швеция 13
2.3. Источники финансирования проектов ВИЭ в арктических странах и
основные участники рынка 13
2.4. Стимулирование реализации проектов ВИЭ в мире 17
3. Текущее состояние сферы электроэнергетики в арктических регионах
России 20
4. Электроэнергетика отдельных арктических регионов 23
4.1. Мурманская область 23
4.2. Архангельская область 24
4.3. Ненецкий автономный округ 26
4.4. Республика Коми 28
4.5. Ямало-Ненецкий автономный округ 28
4.6. Таймырский Долгано-Ненецкий муниципальный район (Красноярский
край) 29
4.7. Республика Саха (Якутия) 31
4.8. Чукотский автономный округ 33
5. Баланс производства и потребления электроэнергии в арктических регионах
России 35
6. Проблемы в сфере электроэнергетики в российской Арктике 39
7. Перспективы развития альтернативной электроэнергетики в Арктике. 39
8. Потенциальные потребители 40
9. Альтернативная энергетика в арктических регионах России 42
10. Технические аспекты внедрения возобновляемых источников энергии в
условиях Крайнего Севера 55
11. Применение технологии Блокчейн в альтернативной электроэнергетике 56
12. Кибербезопасность электростанций и Блокчейн 59
13. Выводы 64
14. Список используемой литературы 68
Развитие возобновляемых источников энергии (ВИЭ) - глобальный тренд, обусловленный экономическими, социальными и экологическими причинами, в том числе проблемой изменения климата и снижения выбросов парниковых газов. Не является исключением и Российская Арктика, причем в этом регионе проблемы стоят острее, чем в основной части страны. В выступлениях официальных лиц, представителей бизнеса, коренных народов и экологических организаций не раз говорилось, что ВИЭ объективно должны быть приоритетом именно в арктической зоне. Стоимость производства энергии в изолированных населенных пунктах очень высока, а доставка туда топлива сопряжена со значительными трудностями.
Безусловно, в Российской Арктике есть свои сложности с точки зрения развития альтернативной энергетики. Для большей части этого региона характерны очень суровые климатические условия с резкими штормовыми ветрами и температурами до минус 50°С. При этом во всех арктических регионах есть «большая» энергетика - местные или подключенные к единой энергосистеме страны сети с крупными электростанциями. Они обслуживают относительно небольшую территорию, но при этом обеспечивают электроэнергией и теплом большую часть населения АЗРФ, поскольку российская Арктика - это регион с высокой степенью урбанизации. При доле населения арктических регионов менее 2% от всей России, их суммарное потребление электроэнергии составляет 3,6% [9].
Энергоемкость экономики арктических территорий (отношение потребленной электроэнергии к валовому региональному продукту) ниже среднероссийского уровня: 0,028 против 0,032 кВтчас/руб. Однако потребление первичных энергоресурсов в арктических регионах на единицу валового регионального продукта выше, чем в среднем по стране. Это связано с неэффективностью энергетической системы, а также с тем, что потери при передаче электроэнергии до конечного потребителя достаточно высоки. Так, уровень потерь электроэнергии в арктических регионах составляет 14% (при этом среднее значение данного показателя по стране - 10%). Серьезной
проблемой является изношенность энергетической инфраструктуры: средний износ основного генерирующего оборудования превышает 60%.
Отдельной проблемой является так называемый «северный завоз» - организация поставки грузов, в основном топлива, в районы Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока. В рамках «завоза» ежегодно поставляется до 6-8 млн т горюче-смазочных материалов и до 20-25 млн т угля. Для субсидирования доставки топлива в арктические регионы России из федерального и региональных бюджетов ежегодно выделяются огромные средства. При этом доля транспортных расходов в итоговой стоимости топлива достигает 70%. Цена на дизельное топливо для труднодоступных районов доходит до 30-35 тыс. руб. за тонну, что в 2-3 раза превышает мировую цену на данный товар.
Во многие поселки грузы доставляются только по зимним дорогам, эксплуатация которых становится все сложнее из-за изменений климата. Одним из способов снижения затрат на доставку топлива в удаленные районы и
4
повышения надежности их энергоснабжения является использование местных энергоресурсов - ветра, солнца, энергии малых рек.
Арктические регионы России имеют значительный потенциал для развития ВИЭ. В частности, на этих территориях перспективно развивать ветроэнергетику, поскольку средняя скорость ветра составляет 6-7 м/ с.
Имеются также благоприятные условия для солнечной энергетики: в среднем ежедневное поступление солнечной энергии в Арктике составляет от 2 до 5 кВтч/кв.м. Для сравнения: в южных районах Германии величина этого фактора приблизительно равна 3,4 кВтч/кв.м. В некоторых районах, например, в Якутии, в летний период поступление солнечной энергии может достигать 6¬8 кВтч/ кв.м, что соизмеримо с величиной данного показателя в южных районах России [1].
На Чукотке есть условия для геотермальной энергетики, а в Архангельской области перспективно развивать биоэнергетику на основе использования древесных отходов и низкосортной древесины. В более отдаленной перспективе интерес может представлять развитие приливной энергетики в прибрежных районах Арктической зоны.
В российских арктических регионах альтернативная электроэнергетика
развита достаточно слабо, несмотря на то, что имеется широкий потенциал для
осуществления подобных проектов. В Арктике есть возможность использования
энергии ветра, солнца, биомассы, энергии приливов и отливов, а также
геотермальной энергии. При этом применение традиционного топлива не только
наносит серьёзный ущерб хрупкой экосистеме Севера, но ещё и является
экономически неэффективным, поскольку себестоимость электроэнергии,
производимой на дизельных электростанциях очень высока (80-120 руб./кВтч при
средней стоимости электроэнергии по стране 3-4 руб./кВтч). Это объясняется сложностью доставки дизельного топлива в отдалённые районы Крайнего Севера из-за неразвитой логистики и суровых климатических условий.
Использование альтернативных источников энергии не только снизит нагрузку на экосистему региона, но и принесёт ощутимую экономическую выгоду
из-за сокращения использования дизельного топлива. Кроме того, альтернативная
энергетика позволит увеличить надёжность энергоснабжения территорий АЗРФ за
счёт появления резервных источников энергии. Тем не менее, полностью уйти от использования традиционных источников энергии в Арктике на сегодняшний
день не представляется возможным.
Применение технологии Блокчейн в арктической электроэнергетике
откроет ряд возможностей для развития данной сферы. В частности, Блокчейн
позволит производителям и потребителям электроэнергии проводить денежные
расчёты напрямую, минуя посредников (банки, платёжные системы, организации,
занимающиеся перепродажей электроэнергии и т.д.).
Кроме того, так называемые «умные контракты» на основе технологии
Блокчейн смогут обеспечить соблюдение баланса спроса и предложения
электроэнергии. С помощью «умных контрактов» можно создавать различные
алгоритмы, описывающие условия и события (например, возникновение избытка
или, напротив, дефицита мощности, рост потребления электроэнергии в
определённый момент времени и т.д.)
Ещё одним преимуществом Блокчейн является высокий уровень защиты
системы от киберугроз.
Технология Блокчейн на сегодняшний день в российской электроэнергетике
не применяется. При этом за рубежом подобные проекты уже доказали свою
эффективность в энергосистемах, где используются преимущественно
альтернативные источники энергии небольшой мощности (солнечные
электростанции, ветровые и т.д.) В частности, технология Блокчейн успешно
используется в электроэнергетике таких стран, как Германия и Нидерланды.
В качестве дальнейшего развития проекта предлагается проработать следующие направления деятельности в данной области:
1) Стратегическое направление
Выделить арктические разделы в Государственной программе
энергоэффективности и развития энергетики;
Проработать меры государственной поддержки и методологические рекомендации по созданию технопарков высоких технологий на территориях Арктической зоны РФ;
2) Экономическое направление
Провести комплексный анализ возможностей строительства
энергообъектов в арктических регионах с целью выделения районов, где эффективно задействовать те или иные возобновляемые источники энергии: ветер, солнце, биомассу и т.д.;
Проработать механизмы поддержки: льготное налогообложение, субсидирование и тарифообразование для участников рынка ВИЭ
(энергетические компании, производители оборудования, потребители, инвесторы и т.д.);
3) Инвестиционное направление
Разработать специальные гарантии для инвестиционно-финансовых
групп в целях повышения привлекательности отрасли альтернативной электроэнергетики;
Проработать вопрос о применении механизма «зелёных» концессий
при реализации проектов с использованием возобновляемых источников энергии на всех уровнях развития отрасли;
Изучить возможность применения в данной отрасли механизма
специальных инвестиционных контрактов Фонда развития промышленности с особыми условиями финансирования отрасли;
Подготовить нормативно-правовую базу по развитию рынка концессионных облигаций и проектов устойчивой инфраструктуры;
4) Техническое направление
Разработка стандартов по строительству объектов альтернативной
энергетики в условиях Севера;
Внедрение технологии Блокчейн в систему обеспечения работы
электростанций арктических регионов;
5) Исследовательское направление
Проведение научно-исследовательских работ;
Организация симпозиумов, конференций и научных семинаров;
6) Образовательное направление
Подготовка кадров.
Данные меры должны выноситься на обсуждение и дальнейшую проработку в
следующих организациях:
1) Экспертный Совет по вопросам законодательного обеспечения развития
районов Крайнего Севера, приравненных к ним местностей, районов
Дальнего Востока, а также территорий, входящих в АЗРФ;
2) Совет по Арктике и Антарктике Совета Федерации;
3) Министерство энергетики РФ;
4) Министерство экономического развития РФ;
5) Министерство промышленности и торговли РФ;
6) Министерство образования РФ;
7) Московская межбанковская валютная биржа (ММВБ);67
8) Роснано, Росатом, Газпромнефть и другие крупные компании, занимающиеся вопросами альтернативной электроэнергетики в арктических регионах России.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
